راضیه جانی زاده، علی خوانین، محمد شریف حسینی، الهام یحیائی، عاطفه محمدی نژاد، حسن اصیلیان مهابادی،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۳-۱۴۰۰ )
چکیده
مقدمه: با توجه به توسعه روزافزون استفاده از ترکیبات آلی فرّار ازجمله تولوئن و اثرات سوء آن‌ها برسلامتی افراد، روش‌های متنوعی از جمله تلفیق پلاسمای سرد و کاتالیست/فتوکاتالیست جهت کنترل این ترکیبات توسعه یافته است.هدف از انجام این مطالعه کارایی تلفیق فتوکاتالیست HZSM-۵/TiO۲ و پلاسمای سرد جهت حذف بخارات تولوئن است.
روش کار: جهت تهیه فتوکاتالیست از زئولیت HZSM-۵ و TiO۲ در ۳ و ۸ درصد وزنی استفاده شد. ذرات TiO۲ با استفاده از روش تلقیح بر روی زئولیت HZSM-۵ نشانده شدند. برای بررسی خصوصیات فتوکاتالیست از آزمون‌های پراش اشعه ایکس، میروسکوپ الکترونی روبشی و تعیین سطح ویژه استفاده گردید. بخارات تولوئن در غلظتppm ۲±۵۸ با استفاده از سیستم دینامیک تولید و در فشار و دمای محیط و رطوبت ۶ درصد از راکتور حاوی ۱ گرم فتوکاتالیست به‌طور مداوم عبور داده شد. درنهایت راندمان حذف برای سه حالت پلاسما ، پلاسما و فوتوکاتالیست ۳ و ۸ درصد وزنی در محدوده ولتاژی ۴۰۰۰ تا ۸۰۰۰ ولت بافاصله ۵۰۰ ولت محاسبه گردید.
یافته ها: در مطالعه حاضر راندمان حذف بخارات تولوئن به ترتیب ۹/۴۴، ۳۶/۷۵ و ۶۸/۶۶ درصد برای پلاسما ، HZSM-۵/TiO۲ ۳% و HZSM-۵/TiO۲ ۸% وزنی بدست آمد که HZSM-۵/TiO۲ ۳% بهترین راندمان را نشان داد. همچنین با افزایش ولتاژ، راندمان حذف نیز افزایش یافت به‌طوری‌که در ولتاژ ۷۰۰۰ ولت به حداکثر خود رسید.
نتیجه گیری: افزودن فتوکاتالیست HZSM-۵/TiO۲ به پلاسمای سرد سبب افزایش قابل‌ملاحظه‌ای در راندمان حذف آلاینده گردید و همچنین HZSM-۵/TiO۲ ۳% بهترین راندمان را نشان داد. استفاده از این تلفیق می‌تواند راهکار مؤثری برای حذف بخارات تولوئن در محیط‌های صنعتی بدون به مصرف انرژی بالا باشد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده پیشنهاد می‌شود این تلفیق برای سایر ترکیبات آلی فرار نیز موردبررسی قرار گیرد.
